近年來，全球極端氣候出現頻率逐年上升，嚴重影響人類正常生活。被動輻射熱管理是一種新興的控溫技術，通過調節大氣窗口（8-13μm）波段的熱輻射實現熱調控，該技術在人體熱管理方面具有應用潛力。然而，當前輻射控溫織物存在功能單一和控溫性能差等問題，無法滿足極端環境下的人體熱濕管理需要，因此，有必要設計一種具有多模式的控溫織物用于極端冷熱環境下人體熱濕管理。
近日，東南大學趙東亮教授課題組提出了具有增強隔熱、調控輻射換熱和促進蒸發散熱功能于一體的設計策略，開發了一種分級多孔納米纖維織物并應用于極端環境下人體熱濕管理。該織物主要由輻射冷卻層、隔熱層和輻射加熱層按需構建而成。通過引入具有低熱導率的氣凝膠膜顯著增強了織物的隔熱性能，同時，通過結合高效隔熱和調控輻射換熱分別提高了極熱和寒冷環境下的冷卻和保溫性能。戶外實驗結果表明該織物的冷卻和保溫性能均優于文獻報道的代表性織物。此外，該織物還具有優異的透濕性、透氣性、定向排汗和自清潔性能，使其在極熱和極冷環境下的人體熱濕管理方面具有良好的潛在應用前景。
圖4. 自清潔和定向排汗性能：(a)強酸、中性和強堿條件下PVB和PVB?PDMS層的接觸角；(b)利用灰塵對PVB?PDMS層進行自潔測試；(c)織物的吸汗性能測試，示意圖(左)和棉布和HNF織物吸汗測試 (右)；(d)反重力定向排汗，汗水接觸角隨時間的變化。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c05460
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